芍药苷通过SOCS1和SOCS3调控树突状细胞成熟分化影响宿主抗白念珠菌感染免疫的机制研究

Paeoniflorin (PF) has been considered to play a role in antifungal infection, and research found that PF could inhibit biofilm of Candida albicans (C. albicans) in vitro. However, our previous research suggested that use of PF alone or in combination with antifungal agents could promote infection in the mouse model with systemic infection by C. albicans. We confirmed that PF could inhibit maturation of dendritic cells (DCs), and by silencing suppressors of cytokine signaling-1 or 3 (SOCS1 or SOCS3) PF could promote the maturation of DCs, thus enhance anti-C. albicans infection. Thus, we hypothesize that PF may promote spread of C. albicans infection by upregulating the expression of DC SOCS1 or SOCS3 in C. albicans infection and by inhibiting activation of cytokine/JAK/STAT and DC maturation. In this project, we seek to further clarify the effects of PF on C. albicans infection. We will investigate in vitro and in vivo the effects of PF on the expression of DC SOCS1 and SOCS3 after stimulation with C. albicans as well as on the regulation of activating cytokine/JAK/STAT signaling pathways. These experiments will help to elucidate the negative effects of PF on C. albicans and to clarify the molecular mechanisms of PF in regulating cytokine/JAK/STAT signaling pathways by SOCS3 in inhibiting antifungal infection.

以往认为芍药苷(Paeoniflorin, PF)可能有抗感染作用，近期有研究发现PF体外可抑制白念珠菌生物膜形成。但我们研究证明PF在小鼠系统性白念珠菌感染模型中却能促进感染。PF究竟是抑制还是促进白念珠菌感染，其具体机制如何？我们前期研究发现PF可抑制树突状细胞(Dendritic cell, DC)成熟，同时发现若抑制细胞因子信号抑制因子(Suppressors of cytokine signaling, SOCS)SOCS1和SOCS3表达，可促进DC成熟并增强抗白念珠菌感染的作用。在已有工作基础上，本项目拟通过体内外实验来证实PF是否通过上调宿主DC中SOCS1和/或SOCS3的表达,进而抑制细胞因子/JAK/STAT通路的激活，抑制DC成熟，从而促进念珠菌感染。该研究可为规范PF临床应用，同时为揭示细胞因子/JAK/STAT信号通路在念珠菌感染中的作用机制提供实验和理论依据。

项目背景：白念珠菌是最重要的致病真菌，每年造成约40万例严重危及生命的系统性感染，为威胁人类生命健康的重大公共卫生学问题。传统中药瑰宝芍药苷（Paeoniflorin, PF）作为一个双向免疫调节剂，其在免疫性炎症的积极抗炎作用研究广泛，但对于在感染性疾病的研究缺乏； PF是否体内可抗白念珠菌系统感染及可能的作用机制却知之甚少。.主要研究内容：课题组就此进行了如下相关工作：.① 进一步明确PF在感染性炎症中，其发挥的具体作用；.② 在明确PF可促进白念珠菌系统性感染后，进一步明确PF干预系统性感染模型小鼠的主要感染靶器官，感染病程及转归；.③ 进一步明确PF促进小鼠系统性白念珠菌感染的免疫学机制：.课题组构建PF干预系统性白念珠菌感染模型；.收集外周血，通过流式细胞分析免疫细胞表面抗原，分析T细胞的增殖和分化（Th1、Th2、Th17和Treg细胞）；.利用luminex法测细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-22、IL-4、IL-17等细胞因子的表达。.④ 系统性白念珠菌感染快速诊断策略进行了探讨；并就白念珠菌的侵袭性毒力因子进行了初步探讨。.重要结果、关键数据：.PF单用或联合氟康唑干预小鼠系统性白念珠菌感染，可加重系统性白念珠菌感染，缩短了小鼠平均生存时间；肾脏为白念珠菌最早侵袭的靶器官，PF可显著增加肾脏载菌量；PF促进小鼠系统性白念珠菌感染扩散可能与抑制Th1、Th17细胞增殖有关，促进Th2细胞分化相关；PF可抑制DC成熟，若抑制SOCS1和SOCS3表达，可促进DC成熟并增强抗白念珠菌感染；Candidalysin为白念珠菌重要的溶细胞毒素。.研究意义：.该研究明确了应用PF可促进小鼠系统性白念珠菌感染的播散，该研究为规范PF等其他免疫调节等中药的使用，其他免疫调节中药的免疫调节及为白念珠菌侵袭性的机制研究（如Candidalysin毒素血症），奠定了坚实的实践和理论基础。